dc.contributor.author
Wessendorf, Petra
dc.date.accessioned
2018-06-07T18:06:30Z
dc.date.available
2015-05-13T08:08:36.664Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/4637
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-8837
dc.description.abstract
Einleitung: Nibrin (NBN) bildet zusammen mit MRE11 und RAD50 einen Komplex,
der an der Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen (DSB) und der
Zellzyklusregulation beteiligt ist. Hypomorphe Mutationen von Komponenten des
Komplexes führen beim Menschen zu Erkrankungen, die durch Radiosensitivität
und eine stark erhöhte Tumorinzidenz des lymphoretikulären Systems
charakterisiert sind. Mutationen des NBN- Gens resultieren im autosomal
rezessiven Nijmegen Breakage Syndrom (NBS). Über 95% der NBS Patienten tragen
dieselbe Mutation, eine 5bp-Deletion, die zu alternativer Translation und der
Produktion eines aberranten Protein Fragments führt. Dieses Protein Fragment
übernimmt partiell die Funktionen des Wildtyp-Nibrins. Null-Mutationen in
Mäusen sind aufgrund erhöhter Apoptose im Blastozysten-Entwicklungsstadium
embryonal letal. In der vorliegenden Arbeit haben wir den Zusammenhang von
DNA- Schädigung, Mutationsrate und Mutationsspektrum in vivo und in vitro bei
Mutationen von NBN untersucht. Zur in vivo Untersuchung wurden konditional
null-mutante und humanisierte Mäuse mit der 5bp-Deletion verwendet. Diese
Mäuse wurden mit einer transgenen Maus, die das bakterielle LacZ-
Reporterplasmid trägt, gekreuzt. Es wurden sowohl homozygote als auch
heterozygote Mäuse untersucht. Aus diesen Mäusen gewonnene Fibroblasten wurden
verwendet, um den Zusammenhang von DNA- Schädigung, Mutationsrate und
Mutationsspektrum in vitro zu untersuchen. Ergebnisse: Es zeigte sich, dass
Mutationen von NBN zu erhöhten spontanen DNA-Schädigungen in vitro führen. In
vivo konnte im Vergleich zu Kontroll-Mäusen eine 2.5-fache Erhöhung der
basalen Mutationsrate in den lymphatischen Organen der humanisierten Maus
gezeigt werden. Im Gegensatz zu den nach defekter DSB-Reparatur erwarteten
komplexen Mutationen wiesen die untersuchten Zellen und Mäuse ein von
Einzelbasenpaar-Veränderungen dominiertes Mutationsspektrum auf.
Schlussfolgerung: Die Reparatur von spontanen Mutationen, möglicherweise
entstanden durch fehlerhafte DNA-Replikation, spielt in Abwesenheit von
Wildtyp-Nibrin eine große Rolle bei der Entstehung der erhöhten basalen
Mutationsrate. Dies gilt auch für Zellen, die heterozygot für NBN-
Nullmutationen sind. NBS Patienten-Zellen zeigen in vitro eine erhöhte
Strahlensensitivität. Doch eine Erhöhung der Mutationsraten nach Bestrahlung
ist in vivo nicht zu beobachten, was vermutlich auf eine intakte Apoptose in
Abwesenheit von Wildtyp-Nibrin hindeutet.
de
dc.description.abstract
Introduction: Nibrin (NBN) is a member of a DNA repair complex together with
MRE11 and RAD50. The complex is associated particularly with the repair of DNA
double strand breaks and with the regulation of cell cycle check points.
Hypomorphic mutation of components of the complex leads to human disorders,
characterised by radiosensitivity and increased tumour occurrence,
particularly of the lymphatic system. Mutations of the NBN gene result in the
autosomal recessive Nijmegen Breakage Syndrome (NBS). Over 95% of NBS patients
carry the major NBN mutation, a 5bp deletion, which leads to alternative
translation and the production of a truncated protein fragment. This protein
fragment maintains partial nibrin function. Null mutations in mice are
embryonically lethal due to massive apoptosis at the blastocyst stage. Little
is actually known about the relationship between DNA damage, mutation
frequency and mutation spectrum in the absence of wild type nibrin. We have
utilised a conditional null mutant mouse and a humanized NBS mouse, which
carries the 5bp deletion, to examine this relationship in vivo. Mice
homozygous and heterozygous for nibrin mutations were examined. We have bred
these mice with a transgenic mutagenesis mouse harbouring copies of the
bacterial lacZ gene. Fibroblasts derived from the different mice were used to
examine DNA damage, mutation frequency and spectrum in vitro. Results: We find
that NBN mutation leads to increased DNA damage in vitro, even in the absence
of an external genotoxic treatment. In vivo we find the basal mutation
frequency measured in lymphatic tissue of the humanized NBS mice is
approximately 2.5-fold higher than in control mice. The characteristic
mutation spectrum is dominated by single base transitions rather than the
deletions and complex rearrangements expected after abortive repair of DNA
double strand breaks. Conclusion: We conclude that in the absence of wild type
nibrin, the repair of spontaneous errors, presumably arising during DNA
replication, make a major contribution to the basal mutation rate. This
applies also to cells heterozygous for an NBN null mutation. Mutation
frequencies after irradiation in vivo were not increased in mice with nibrin
mutations as might have been expected considering the radiosensitivity of NBS
patient cells in vitro. Evidently apoptosis is efficient, even in the absence
of wild type nibrin.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Haploinsufficiency
dc.subject
Mismatch repair
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Deficiency of the DNA repair protein nibrin increases the basal but not the
radiation induced mutation frequency in vivo
dc.contributor.contact
p.wessendorf@mail2web.com
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2015-05-30
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000099086-9
dc.title.translated
Defizienz des DNA-Reparatur-Proteins Nibrin führt zu einer Erhöhung der
spontanen nicht aber der strahlen-induzierten Mutationsrate in vivo
de
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000099086
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000016884
dcterms.accessRights.dnb
free
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open access